Индукционный аппарат с направлен-НОй циРКуляциЕй ОХлАждАющЕй СРЕды Советский патент 1981 года по МПК H01F27/10 

1

Изобретение относится к электротехнике и энергетике, в частности к индукционным аппаратам, содержащим охлаждающую систему с охладителями.

Известен масляной трансформатор, содержащий перегородку, разделяющую бак на верхнюю и нижнюю камеры, охладитель с входным и выходным патрубками и приводной насос с всасывающим и напорным патрубками, установленные таким образом, что всасывающий патрубок приводного насоса присоединен к верхней камере бака, напорный патрубок - к входному патрубку охладителя, а выходной патрубок охладителя - к нижней камере бака 1.

Недостатком известного трансформатора является ограниченная возможность в улучщении охлаждения тепловыделяющих элементов активой части, так как расходы и скорости масла в охлаждающих каналах активной части определяются числом установленных охлаждающих устройств. Установка дополнительных охлаждающих устройств связана со значительными эксплуатационными расходами и не рационально используемыми капитальными затратами.

Известен также индукционный аппарат с направленной циркуляцией охлаждающей среды, например трансформатор, содержащий бак с жидкой охлаждающей диэлектрической средой, активную часть с охлаждающими каналами, установленную в баке, охладители, струйный насос с входным патрубком сопла, всасывающим патрубком и выходным патрубком, и приводной насос с всасывающим, присоединенным к баку, и напорным патрубками 2.

Недостатками известного аппарата являются низкая его надежность в целом и

ограниченная нагрузочная способность. Эти недостатки обусловлены следующими причинами. В нижней камере бака, в месте выхода охлаждающей среды из сопла струйного насоса, создаются высокие скорости охлаждающей диэлектрической среды, снижающие ее электрическую прочность, образуя локальные участки с пониженной электрической прочностью, способной привести к выходу всего аппарата из

строя. Кроме того, размер бака предопределяет ограниченную возможность установки дополнительных струйных насосов оптимальных геометрических размеров и характеристик, что не позволяет довести нагрузочную способность аппарата до требуемых пределов. Кроме того, при отключении приводного насоса происходит изменение направления потока охлаждающей среды через перегородку и значительное снижение

расходов масла в охлаждающих каналах

активной части, что требует ограничения нагрузки индукционного апиарата.

Целью изобретения является повышение надежности и нагрузочной способности индукциоииого аппарата с направленной циркуляцией охлаждающей среды.

Этот индукционный аппарат с направленной циркуляцией охлаждающей среды, например трансформатор, содержащий бак с жидкой охлаждающей диэлектрической средой, активиую часть с охлаждающими каналами, установленную в баке, охладители, струйный насос с входным патрубком соила, всасывающим патрубком и выходным патрубком, и приводной насос с всасывающим, присоединенным к баку, и напорным патрубками, снабжен запорно-регулирующим органом, а струйный насос размещен снаружи бака, причем его всасывающий патрубок присоединен через запорно-регулирующий орган к баку, выходной патрубок присоединен к баку, а входной патрубок соила - к напорному патрубку приводного иасоса, причем выходной патрубок струйного насоса может быть выполнен в виде камеры смещения, например с диффузором.

На фиг. 1 и 2 схематически изображен предлагаемый индукционный аппарат, в котором направленная циркуляция масла осуществлена с помощью перегородки, разделяющей бак на верхнюю и нижнюю камеры; на фиг. 3 - то же, с камерой смещения и диффузором.

Индукционный аппарат с направленной циркуляцией охлаждающей среды, например трансформатор (фиг. 1), содержит бак

Iс жидкой охлаждающей диэлектрической средой 2, активную часть 3 с охлаждающими каналами 4, установленную в баке перегородку 5, разделяющую бак на верхнюю 6 и нижнюю 7 камеры и имеющую в зоне активной части отверстия, совпадающие с охлаждающими каналами 4 активной части 3, охладители 8, струйный насос с входным патрубком 9 сопла, всасывающим патрубком 10 и выходным патрубком

I1и приводной насос с всасывающим патрубком 12, присоединенным к верхней камере 6 бака 1, и напорным патрубком 13, причем аппарат снабжен запорно-регулирующим органом 14, а струйный насос размещен снаружи бака 1, причем его всасывающий патрубок 10 присоединен через запорно-регулирующий орган 14 к верхней камере 6 бака 1, выходной патрубок 11 - к нижней камере 7 бака 1, а входной патрубок 9 сопла - к напорному патрубку 13 приводного насоса.

Индукционный аппарат (фиг. 2) содерл ит те же элементы, что и трансформатор (фиг. 1), отличаясь тем, что между напорным патрубком 13 приводного насоса и

входным патрубком 9.сопла включен охладитель 8.

Индукционный аппарат (фиг. 3), кроме указаиных на фиг. 1 и 2 элементов, содержит камеру 15 смещения с диффузором 16. Предлагаемое устройство работает следующим образом (на примере масляного трансформатора).

Приводной насос забирает масло из верхней камеры 6 бака 1 и нагнетает ее под давлением в патрубок 9 сопла струйного насоса и далее в камеру 7 бака. За счет эжектирующего действия струи масла, выходящей с больщой скоростью из сопла,

через патрубок 10 из камеры 6 бака подсасывается дополнительное количество масла, которое затем поступает через патрубок 11 в камеру 7 бака. Выбор оптимального расхода масла осуществляется при

помощи запорно-регулирующего органа 14, который служит также и для закрытия патрубка 10 струйного насоса в случае отключения приводного насоса и образования шунтирующего перегородку 5 пути движения масла в обратном направлении из камеры 7 бака 1 в камеру 6, обеспечивая, тем са-мым., повь1щение нагрузочной., способности всего аппарата в целом.

Устройство (фиг. 1 и 2) позволяет применить меньщее число приводных насосов для получения такого же расхода масла через активную часть.

Устройство (фиг. 3), позволяющее увеличить коэффициент инжекции струйного

насоса и, тем самым, еще больще повысить нагрузочную способность аппарата.

Дополнительный эффект - уменьщение массы всего аппарата в целом за счет того, что нижняя камера 7 бака 1 может быть

выполнена облегающей по активной части 3 формы.

Данное устройство упрощает технологию изготовления и эксплуатацию аппарата и может быть при небольших дополнительных затратах на наружную систему охлаждения легко внедрено на вновь выпускаемых и находящихся в эксплуатации в настоящее время аппаратах.

Формула изобретения

Индукционный аппарат с направленной циркуляцией охлаждающей среды, например, трансформатор, содержащий бак с жидкой охлаждающей диэлектрической средой, активную часть с охлаждающими каналами, установленную в баке, охладители, струйный насос с входным патрубком сопла, всасывающим патрубком и выходным патрубком, и приводной насос с всасывающим, присоединенным к баку, и напорным патрубками, отличающийся тем, что, с целью повыщения его надежности и нагрузочной способности, аппарат снабжен